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    18．图甲是目前市场上出现的世界上热效率最高的一种新型热水器--空气能热水器，它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置．图乙是其工作流程：压缩机将冷媒气体（与冰箱中的制冷物质氟利昂类似）变成高温高压气体，经冷凝器时被水箱内的水吸热变成液态，再经配套器件后进入蒸发器，由于蒸发器的压力骤然降低，液态的冷媒迅速变成气态，吸收大量周围空气的热量，并进入下一个循环．如图丙为其电路部分的简化图．其工作原理是：空气能热水器在工作时，吸收空气中的能量为Q1，消耗的电能为Q2，电能转化为被水吸收的能量为Q3，最终热水得到的能量为Q4．它的热效率（Q4/Q2的比值）可以达到300%～500%．表为该空气能热水器的一些技术参数．根据上述信息回答下列问题：

    （1）工作时蒸发器中冷媒发生汽化现象（填一种物态变化名称）．
    （2）此空气能热水器的额定输入电流是多少？（计算结果保留两位小数）
    （3）在不考虑热量损失时，用额定输入功率是1400W，热效率是400%的空气能热水器将200kg的水从15℃加热到55℃，理论上需要多少时间（已知200kg的水从15℃加热到55℃需要吸收3.36×107J热量）？与热效率是80%的电热水器相比，该热水器给同样多的水加热可节省多少焦耳的电能？

    分析 （1）物质由液态变为气态叫做汽化；
    （2）利用P=UI求出电流；
    （3）知道水的质量、比热、升高的温度，根据Q4=cm（t-t0）求出水吸收的热量．
    水吸收的热量一种用电热水器直接加热，电热水器放出热量的80%被水吸收，列出等式，求出利用电热水器需要的时间，根据W电=Pt1求出消耗的电能．
    水吸收的热量另一种用空气能热水器加热，利用已知中的η2=$\frac{{Q}_{4}}{{Q}_{2}}$=$\frac{{Q}_{4}}{P{t}_{2}}$列出等式，求出利用空气能热水器需要的时间，根据W=Pt2求出消耗的电能

    解答 解：（1）工作时，液态的冷媒迅速变成气态，发生了汽化；
    （2）由P=UI可得：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1400W}{220V}$≈6.36A；
    （3）Q4=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（55℃-15℃）=3.36×107J，
    因为W电=Pt1=1400W×t1，
    Q4=η1W电，
    3.36×107J=80%×1400W×t1，
    则t1=3×104s，
    W电=Pt1=1400W×3×104s=4.2×107J．
    Q2=W=Pt2，
    η2=$\frac{{Q}_{4}}{{Q}_{2}}$=$\frac{{Q}_{4}}{P{t}_{2}}$，即：400%=$\frac{3.36×1{0}^{7}J}{1400W×{t}_{2}}$，
    故t2=6×103s，
    W=Pt2=1400W×6×103s=8.4×106J．
    节省的能量为：△W=4.2×107J-8.4×106J=3.36×107J．
    答：（1）工作时蒸发器中冷媒发生现象汽化；
    （2）此空气能热水器的额定输入电流是6.36A；
    （3）在不考虑热量损失时，用额定输入功率是1400W，热效率是400%的空气能热水器将200kg的水从15℃加热到 55℃，理论上需要6×103s时间；与热效率是80%的电热水器相比，该热水器给同样多的水加热可节省3.36×107J的电能

    点评 空气能热水器属于新产品，针对新产品，重大事件，都是中考的热点，一定要关注．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    8．小明最爱喝的饮料是可乐．学习了密度知识后，小明想在家里自己动手测可乐的密度．能用得上的器材有：一瓶可乐、弹簧测力计、水和一些线绳．下面是小明测出可乐密度的部分实验步骤，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整．
    （1）观察瓶中可乐的高度，并做好标记．
    （2）用线绳将一瓶可乐系在调好的弹簧测力计下，测出其重力G1；
    （3）倒出可乐，再在瓶中装入同体积的水，测出此时的总重力G2；
    （4）倒出可乐瓶中的水，测出空瓶的重力G3．
    利用上述实验步骤测量出的物理量计算可乐密度表达式ρ可乐=$\frac{{G}_{1}-{G}_{3}}{{G}_{2}-{G}_{3}}$ρ水．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图甲为一种新型电饭锅，图乙为其简化电路，其中其中R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关．通过开关控制，可实现智能化地控制食物在不同时间段的温度．图丙为其在工作的30min内功率随时间变化的图象．已知其高温挡的功率为600W，电阻R1=5R2．

    求：（1）请写出电饭锅在低温档保温时两个开关的通断状态．
    （2）求出电饭锅在这30min内产生的热量．
    （3）这个电饭锅在0～14min把质量为1.1kg的米饭由20℃加热到100℃，求电钣锅在这段时间内加热的效率[c米饭=4.2×103J/（kg•℃）]．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．某小组探究“滑动摩擦力大小与压力、重力二个因素是否有关”，设计了如图装置，在水平放置的台式测力计上放质量不计的白纸，再在白纸上压金属盒，右边连弹簧测力计，弹簧测力计右端固定，左边用手拉白纸．
    （1）为了测出滑动摩擦力的大小，弹簧测力计读数时有什么要求？D．
    A．白纸、金属盒都必须匀速运动
    B．白纸、金属盒都必须停止运动
    C．金属盒相对地面静止，白纸必须匀速运动
    D．金属盒相对地面静止，白纸运动可以不匀速
    探究小组进行了3次实验，记录如下：请根据探究记录回答：
    实验步骤台式测力计示数F/N金属盒重力G/N弹簧测力计示数f/N
    ①把金属盒放在质量不计的白纸上，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数552
    ②接着，将质量不计的氢气球系在金属盒上，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数351.2
    ③接着，往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计的示数为5N，在拉动白纸的过程中读出测力计的示数372
    （2）金属盒受到的重力与台秤对金属盒的支持力是（填“是”或“不是”）一对平衡力．
    （3）要得出摩擦力大小与重力是否有关的结论，应对比步骤①③．
    （4）写出本探究的结论摩擦力大小与重力大小无关．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    13．下列形变中，没有产生弹力的是（　　）
    A．拉弯的弓B．压平了的面团C．拉长的橡皮筋D．被挤压的皮球

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    3．在学习了动物的呼吸作用之后，科学兴趣小组设计了下图装置来研究昆虫是否进行呼吸作用，O点是一固定点，活塞连接金属滑动片AB，活塞运动，滑动变阻器阻值随之改变．闭合开关，小灯泡发光（碱石灰可以吸收二氧化碳）．实验预测与分析：装置中指针相当于杠杆，设计成AO段比OB段短，对实验现象起到了放大作用．随着昆虫不断地呼吸，小灯泡的亮度将变暗．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    10．将灯L1接在电压为6V的电路中，消耗的功率为6W，若保持电源电压不变，在电路中再接入灯L2，如图所示，下列说法正确的是（不考虑温度对灯丝阻值的影响）（　　）
    A．电路的总电阻是18ΩB．通过灯L1的实际电流为0.5A
    C．灯L2比灯L1发光暗D．路消耗的总功率为4.5W

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    7．在底面积为6×10-2m2，重为4N的玻璃杯中装有0.62kg的水，水面高度为0.1m．（g取10N/kg）
    （1）杯底受到的水的压强．
    （2）杯底对水平桌面的压强．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图（甲）所示，是一电子秤的原理示意图，电源电压为6V，保护电阻R0=60Ω，电压表量程为0～3V，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图（乙）所示．托盘放在传感器上，电路就接通，电源电压恒定不变，不计电源内阻和托盘的质量，下列说法正确的是（　　）
    A．托盘不装物品时，电压表的示数为0.5V
    B．当托盘上被测物品的质量增大时，则电压表示数减小
    C．该电子秤的刻度是均匀的
    D．当电压表的示数为1.5V时，托盘上被测物品的质量为20kg

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